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JP3007915B2 - 包装用崩壊性シートおよび包装体 - Google Patents

包装用崩壊性シートおよび包装体

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JP3007915B2
JP3007915B2 JP2303389A JP30338990A JP3007915B2 JP 3007915 B2 JP3007915 B2 JP 3007915B2 JP 2303389 A JP2303389 A JP 2303389A JP 30338990 A JP30338990 A JP 30338990A JP 3007915 B2 JP3007915 B2 JP 3007915B2
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JP
Japan
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sheet
packaging
cmc
polymer
water
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JP2303389A
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武彦 栗栖
順一 山田
昌彦 山本
義光 関口
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Lion Corp
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Lion Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ性溶液投入時に速やかに崩壊する
包装用崩壊性シートおよび該シートを接合した包装体に
関する。
従来の技術 繊維状カルボキシメチルセルロース(以下CMCと省
略)を基材として用い水解性シートとすることは、特公
昭40−968号公報、同42−2925号公報、同43−1214号公
報、同43−28766号公報、同48−27605号公報、同49−35
083号公報、特開昭60−139389号公報、同60−139899号
公報等に報告されている。例えば、特公昭43−1214号公
報では、パルプとCMC−Hを混抄した後、これにアルカ
リ含有溶液を含浸させ、加熱処理することによってCMC
−HをCMC−Na等にして水溶性化することで水解性シー
トを得ている。さらに、特公昭43−28766号公報では、
同様に混抄した後、アルカリを付着させることによって
水解性シートを得ている。
また、特開昭62−263398号公報には、パルプとCMC−
Hを混抄することによって通気性の紙を得ることが、さ
らに特公昭50−16441号公報にはパルプとヒドロキシエ
チルセルロースからアルカリ可溶性の紙が得られること
が報告されている。
さらに、特開昭59−66598号公報では、パルプとCMC−
Naからなる水溶性紙にワックスエマルジョンを塗布する
ことにより防湿、防水性を備え、水に易離解性の紙が得
られることが報告されている。
発明が解決しようとする課題 本発明は、防湿性、印刷適正に優れ、かつヒートシー
ル性を有し、しかもアルカリ溶液に投入した際に速やか
に崩壊する包装用シートを提供するものである。
本発明はまた、このシートを用いた崩壊性包装体を提
供するものである。
発明の構成 本発明の包装用崩壊性シートは、製紙用繊維と水難溶
性ないし不溶性かつアルカリ性溶液に溶解するカルボキ
シメチルセルロースとを含むシート状基体に、水難溶性
ないし不溶性かつアルカリ性溶液に溶解ないし崩壊する
ヒートシール性重合体を、シール状基体と重合体との重
量比で90/10〜60/40の範囲で一体化したことを特徴とす
る。このシートはアルカリ性溶液投入時に崩壊する。ま
た、上記包装用崩壊性シートをヒートシール加工するこ
とにより崩壊性の包装体が得られる。
以下本発明について、さらに詳細に説明する。
本発明は、特定のシート状基体と重合体とを特定の重
量比で一体化することにより得られる。
本発明で用いられるシート状基体は、製紙用繊維およ
び水不溶性ないし難溶性CMCを必須組成としており、ア
ルカリ性溶液中でCMCが可溶化して崩壊する。一方、通
常の水(中性ないし酸性)には実質上溶解せず、保存時
および使用時には耐水性、耐湿性を示し、良好な印刷特
性および筆記性を有している。
水分散性製紙用繊維としては、本質的に水への分散性
能を有する繊維素材であれば良く、特に限定されない。
具体的には、木材パルプ繊維、非木材系植物繊維、レー
ヨン繊維、無機繊維等を挙げることができる。シートに
応じて、例えば製紙用のクラフトパルプまたはサルファ
イトパルプ、化繊用の溶解パルプなどが好適に使用され
るが、ワラパルプ、麻パルプ、綿パルプなどの植物繊
維、ポリアミド、ポリエステルなどの合成繊維、さらに
はガラス繊維、石綿、ロックウール、スラグウール、シ
リカウール、シリカアルミナウールなどの無機質繊維も
使用できる。
製紙用繊維の繊維長は、一般には約40mm以下、好まし
くは約30mm以下であり、特に20mm以下の繊維長が最適で
ある。
本発明で用いられるCMCは、セルロースの水酸基の一
部をカルボキシメチル基で置換した構造をとるものであ
り、本発明に適した置換度(以下、DSと略し、グルコー
ス単位当たりの置換度で示す)は、0.1〜1.5の範囲であ
る。DSが0.1未満の場合、得られたシートは十分な崩壊
性を示さない。一方、DSが1.5を超えても、高DS化のた
めに製造コストが高くつく割には、性能が向上しない。
好ましくはDSが0.2〜1.0の範囲である。
水不溶性ないし難溶性かつアルカリ性溶液に溶解する
CMCとしては、遊離酸の状態のCMC−H、その他種々の
塩、例えば、カルシウム塩、アルミニウム塩、バリウム
塩、亜鉛塩、スズ塩、マンガン塩などを用いることがで
き、これらは単独で、あるいは2種以上併用して用いら
れる。また、Na塩等の水溶性塩と不溶性塩との混合塩で
あっても、CMC全体として水難溶性であれば使用でき
る。
製紙用繊維とCMCとの併用重量比は、95/5〜5/95で好
適であり、好ましくは85/15〜10/90、さらに好ましくは
80/20〜20/80である。この比率よりもCMCの割合が多く
なると、抄紙が困難となり、得られるシート状基体も硬
く、強度が低下するので実用的でなくなる。一方、この
比率よりCMCが少なくなると、CMCの併用効果が十分発揮
されず、アルカリ溶液中に投入した際の崩壊性が不良に
なる。
本発明のシート状基体の製造方法は特に限定されず、
従来公知の湿式法、乾式法を用いて、製紙用繊維とCMC
とをシート状に複合一体化すればよい。具体的には例え
ば、製紙用繊維と繊維状CMCとを混抄することにより、
製紙用繊維から形成したシートないしはウェブにCMC溶
液を噴霧・乾燥あるいは塗工することにより得られる。
また、混抄して得たシートに、さらにCMC溶液を噴霧・
乾燥あるいは塗工してもよい。
両者を混抄する場合は、例えば、製紙用繊維と水不溶
性ないし難溶性かつアルカリ性溶液に溶解する繊維状CM
Cと、あるいはさらに他の製紙原料を混合して抄紙原料
(紙料)としたのち、この抄紙原料を長網抄紙機、円網
抄紙機等の抄紙機のワイヤパート(長網部、円網部)に
供給して湿紙を形成する。この湿紙は、ついで、プレス
パート(圧搾部)、ドライパート(乾燥部)に順次移送
されて、脱水、乾燥され、本発明のシート状基体(紙)
とされる。
また、製紙用繊維と繊維状CMCとを混抄するに際し
て、凝集剤を共存せしめることにより、抄紙性をよりい
っそう向上させることができる。
凝集剤としては、ポリアクリルアマイド類、ポリアク
リル酸ソーダ、ポリエチレングリコール類等の高分子系
凝集剤、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、塩化第
2鉄、硫酸第2鉄などの無機系凝集剤、カオチン変性デ
ンプン、酸化デンプン、ジアルデヒドデンプン等のデン
プン誘導体等の天然系凝集剤などが用いられる。凝集剤
が固型分に対して用いられる量は、凝集剤の種類や抄紙
条件により決定されるが、0.01〜10重量%程度が好適で
ある。
また、抄紙原料として、上記製紙用繊維およびCMCの
他に、水不溶性ないし水溶性無機粉体などの他の素材を
混抄することもできる。
上記の方法で得られた本発明のシート状基体に、水難
溶性ないし不溶性かつアルカリ性溶液投入時に溶解ない
しは崩壊するヒートシール性重合体を、塗布、含浸、噴
霧、ラミネート等の処理を施して特定の重量比で一体化
させることにより、本発明の目的とする包装用崩壊性シ
ートが得られる。この包装用崩壊性シートは、アルカリ
性溶液中でCMCおよび重合体が溶解し、速やかに崩壊す
る。また、シート状基体の上に重合体が積層一体化され
ているので、崩壊前は強度に優れ、水分の透過を防止し
て防湿性を示す。
重合体としては、ヒートシール性を有し、通常の水
(中性ないしは酸性)に難溶性もしくは不溶性であって
かつアルカリ性で可溶化する重合体が用いられる。ヒー
トシール性を有する重合体を用いることにより、加工性
が改善され、包装体への成形および収納物の充填後の封
入、密封が容易となる。また、通常の水に難溶性ないし
不溶性の重合体を用いることにより、包装用崩壊性シー
トの防湿性がよりいっそう改善され、収納物の吸湿を防
止できる。
このような重合体としては、例えばポリ酢酸ビニルま
たはこれらの部分ケン化物、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリル酸、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ビニルピロリドン
−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
これらの重合体は適当な溶媒に溶解させた後、塗布、
含浸、噴霧してもよいし、乳化重合、溶液重合等で得ら
れる溶液または樹脂分散液等を、塗布、含浸、噴霧して
もよい。また、溶解樹脂をコートすることもでき、重合
体フィルムをラミネートしてもよい。ヒートシール性を
考慮すれば、上記重合体の融点は、80〜500℃、好まし
くは100〜400℃であることが望ましい。
シート状基体の上に流延法等により重合体フィルムを
形成する場合、重合体フィルムの厚さは5〜150μm程
度が適当であり、好ましくは7〜60μmである。含浸等
により重合体をシート状基体に付着させる場合、重合体
の付着量は、シート状基体と重合体との重量比で90/10
〜60/40である。また、複数の重合体を積層することも
できる。
包装用崩壊性シートの秤量は、20〜200g/m2が適当で
あり、特に好ましくは25〜180g/m2である。
包装体を製造するには、上記の包装用崩壊性シート
を、接着剤を用いて貼り合わせたり、縫合等の方法で接
合して、袋状、箱状、パック状等の容器とすればよい。
また、工業的には、ヒートシールにより接合することが
有利である。
得られた包装体は、包装用崩壊性シートの特質をその
まま具えており、保存時ないし使用時は、強度および防
湿性に優れ、収納物の吸湿を防止し、印刷特性、筆記特
性が良好であり、一方、アルカリ性溶液に投入後は、速
やかに崩壊して収納物を放出する。
発明の効果 本発明の包装用崩壊性シートは、良好な印刷特性、筆
記特性を有し、耐湿性、耐水性、防水性に優れ、しか
も、アルカリ性溶液に投入された際には速やかに崩壊す
るので、この性質を利用して、シート自体として、ま
た、シートから包装体などを形成することにより、種々
の用途に利用できる。
例えば、本発明の包装用崩壊性シートは、通常の紙と
同様に印刷あるいは筆記用の素材として、あるいは高濃
度のアルカリで洗浄されるビール瓶等のガラス瓶用、鋼
板用等のラベルとして使用できる。また、防湿性を有す
るので、アルカリ崩壊性を利用して、ヘビー洗剤を分包
する個装体、洗剤添加剤用個装体などに使用できる。さ
らに、セメントコンクリートやモルタル等の強アルカリ
性の水性組成物中に添加したときも、凝集することなく
速やかに崩壊するので、セメント用混和剤の包装体とし
ても優れた性能を発揮する。
実 施 例 次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は
これら実施例に限定されない。
以下に、実施例で用いた評価方法を示す。
評価方法 (1)アルカリ崩壊性 シートを25℃の10%水酸化ナトリウム水溶液に入れ、
マグネチックスターラーで攪拌しながら、シートが分散
し始める時間を測定した。
○:5分以内に崩壊する △:10分以内に崩壊する ×:10分経過後も崩壊しない (2)ヒートシール性 ヒートシーラーにより、140℃で1秒間接着させ、接
着状態を確認した。
実施例1 繊維状CMC−H(エーテル化度DS=0.65、ニチリン化
学製)40重量部、繊維長3〜20mmのNBKPパルプ(針葉樹
晒クラフトパルプ)60重量部からなる混合抄紙原料を1
%スラリー溶液とし、十分に攪拌分散させた後、さらに
スリーワンモータによる150rpmの攪拌下に凝集剤として
10重量%の硫酸バンド水溶液を対原料当り5重量%の量
で添加して3分間攪拌した。さらに0.1%アニオン系ポ
リアクリルアマイド溶液(ハイホルダー、栗田工業製)
を対原料当り0.02重量%添加して3分間攪拌後、0.5%
スラリー溶液に希釈し、角型シートマシン(熊谷理機工
業社製)により手抄きシート(坪量約60g/m2)を作成し
た。得られたシートを105℃のロール回転乾燥機で乾燥
させて本発明のシート状基体を製造した。
さらに、このシート状基体に、平均重合度500のポリ
酢酸ビニル(固形分濃度40%)エマルジョンを塗布含浸
し、高分子層(約25%/対シート)を形成して包装用崩
壊性シートを得た。
この包装用崩壊性シートのアルカリ溶液に対する溶解
性を上記の方法に従って評価した。また、得られた包装
用崩壊性シートを16×11cmに切断し、ヒートシールして
包装体を作成し、ヒートシール性を評価した。評価結果
は、下記の実施例2以下とともに、後記表−1に示し
た。
実施例2 実施例1において、CMC−Hの替りにCMC−Ca(DS=0.
65)を用いた他は、全く同様にしてシート状基体(坪量
約60g/m2)を製造した。
さらに、このシート状基体に実施例1のポリ酢酸ビニ
ルエマルジョンを塗布含浸し、高分子層(約15%/対シ
ート)を形成して、包装用崩壊性シートを得た。
実施例3 実施例1で得られたシート状基体に、実施例1と同様
にして、表−1に示す種々の重合体を塗布含浸し、高分
子層を形成した包装用崩壊性シートを得た。その後、実
施例1と同様に評価し、評価結果を表−1に示した。
比較例1 CMCを使用しない他は、実施例1と同様にして崩壊性
シートを作成した。評価結果を表−1に示した。
比較例2 高分子層を形成しない他は、実施例1と同様にして崩
壊性シートを製造し、同様に評価した。評価結果を表−
1に示した。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−20908(JP,A) 特開 昭55−148298(JP,A) 特開 昭51−106183(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 11/20 D21H 13/00 - 13/50 D21H 27/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】製紙用繊維と水難溶性ないし不溶性かつア
    ルカリ性溶液に溶解するカルボキシメチルセルロースと
    を含むシート状基体に、水難溶性ないし不溶性かつアル
    カリ性溶液に溶解ないし崩壊するヒートシール性重合体
    を、シート状基体と重合体との重量比で90/10〜60/40の
    範囲で一体化したことを特徴とする包装用崩壊性シー
    ト。
  2. 【請求項2】請求項1記載の崩壊性シートを、ヒートシ
    ール加工して容器状に成形したことを特徴とする崩壊性
    包装体。
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JP2014185407A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Nippon Paper Papylia Co Ltd アルカリ分散性シート及びそれを用いた容器

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